可编程逻辑器件 (PLD)

什么是可编程逻辑器件 (PLD)？

可编程逻辑器件 (PLD) 是一种包含各种逻辑元件的集成电路，用户安装后可对其进行远程配置。这些逻辑元件通常包括触发器、与门和或门，所有这些逻辑元件都可以由用户通过与特定器件兼容的软件程序进行调整。 

这意味着包含 PLD 的电路在安装时可以具有一种功能，但可以轻松重新编程或调整，而无需更改电路的任何物理部件。要更改 PLD 的逻辑，必须使用正确的编程软件和语言（通常称为硬件描述语言，简称 HDL）来确保生成正确的模式。

可编程逻辑器件 (PLD)的类型

根据电路的具体要求，设计人员可以选择使用特定类型的 PLD。通过选择正确的类型，用户可以受益于某些逻辑元件的可编程性以及其他硬连线元件的可靠性。 

• 可编程只读存储器 (PROM) 设备具有固定的 AND 阵列（通常用作输入的解码器）和可编程的 OR 阵列

• 可编程逻辑阵列 (PLA) 设备具有可编程的 AND 和 OR 阵列，这意味着其功能都不是硬连线的

• 可编程阵列逻辑 (PAL) 器件由固定的“或”阵列和可编程的“与”阵列构成

所有这些器件都可以通过编程来执行布尔函数，但每种器件的具体逻辑会根据哪些阵列是固定的、哪些是可编程的而有所不同。除了上述类型的特定逻辑元件外，还有其他形式的 PLD，它们由其特定的结构定义。 

可编程逻辑器件 (PLD)的优势

即使构建相对简单的设计，PLD 也已成为许多电路设计师的首选 IC。原因有很多，包括： 

• 提高电路的灵活性和适应性，无需改变物理逻辑

• 增强的电路功能使设计师能够更具创新性和创造力，甚至可以在相关的情况下定制或个性化他们的设计

• 电路板空间占用和功耗效率更高。由于一个 IC 取代了多个器件的功能，PLD 占用的电路板空间更少，而且电力利用效率更高。

• 由于需要在物理电路板上进行的连接更少，需要使用的功率更少，从而提高了可靠性，降低了发生故障的可能性

• 电路构建速度更快，需要设计和构建到电路板中的元件更少，并且可以通过软件快速调整功能

正是这些优势使得PLD如今成为众多设计人员的首选IC。这使得PLD成为包括电信、复杂控制系统和消费电子设备在内的众多应用的可行选择。

使用可编程逻辑器件进行设计

使用 PLD 设计电路时，务必遵循以下流程： 

• 建立布尔方程来设置输入并定义输出，以确定每个门如何运作

• 创建逻辑图，展示一个 PLD 内不同门和块如何工作

• 一旦逻辑设计完成，就需要在与正确的 PLD 兼容的软件中创建设计文件

• 根据设计文件，我们将模拟门电路的性能。这将确保设计文件的工作方式得到验证且准确无误。

• 从这一点开始，可以根据设备手册中的具体说明对设备进行编程

通过遵循这些步骤并选择适合其需求的 PLD，设计人员可以确保其电路正常工作并按预期运行。